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無縫鋼管定(減)徑變形特點——金屬橫向變形不均勻性的影響

   2019-10-28 和平2239
核心提示:但是在無縫鋼管的實際生產(chǎn)中,由于定(減)徑使用的是橢圓孔型,因此,荒管在孔型內(nèi)的直徑壓縮最根據(jù)所在位置的不同而有所不同,一般在孔型的頂部最大,而在軋輥的輥縫處最小,并且,在孔型內(nèi)所產(chǎn)生的單位壓力與壓縮量大致成正比。
       除了孔型形狀會對金屬的橫向不均勻變形產(chǎn)生影響之外,魔擦力同樣也會影響金屬的橫向不均勻變形。假如荒管在定(減)徑時,采用的是理想的圓孔型,那么其單位壓力可以認為是均勻分布的(如空拔鋼管)。但是在無縫鋼管的實際生產(chǎn)中,由于定(減)徑使用的是橢圓孔型,因此,荒管在孔型內(nèi)的直徑壓縮最根據(jù)所在位置的不同而有所不同,一般在孔型的頂部最大,而在軋輥的輥縫處最小,并且,在孔型內(nèi)所產(chǎn)生的單位壓力與壓縮量大致成正比。顯然,孔型頂部(I-I截面)的單位壓力最大;軋輥輥縫處(III-III截面)的單位壓力最小;II-II截面處的單位壓力介于中問狀態(tài)。這樣,由于單位壓力而產(chǎn)生的摩擦力(曳人力)在孔型的頂部最高,在軋輥的輥縫處最低??仔晚敳考捌涓浇鼌^(qū)域的金屬在較大的曳入力作用下,有利于金屬的軸向延伸,而抑制金屬的橫向?qū)捳?。而處在軋輥輥縫周圍的金屬并不與軋輥的側(cè)壁接觸,軋輥對此處的金屬軸向延伸的曳入力較小,由此減弱了金屬的軸向伸長,助長了金屬的橫向流動,增加了荒管的管壁厚度及其不均勻程度。由I-I截面至III-III截面,荒管的壁厚增加量逐漸增大。

下面我們再來看看多機架、小張力條件下定(減)徑荒管時的金屬流動情況。當(dāng)荒管在二輥式定(減)徑機中進行定(減)徑時,因二輥式定(減)徑機的相鄰機架軋輥的輥縫互呈90°,故荒管經(jīng)過多機架二輥式定(減)徑機定(減)徑后,軋輥輥縫周圍的金屬和孔型頂部周圍的金屬要反復(fù)交換位置而進行壓縮變形,并伴隨著在軋輥輥縫處荒管管壁的反復(fù)增厚,在軋輥輥

縫和孔型頂部中間處出現(xiàn)“內(nèi)四方”的棱角(圖6-4a)。同理,荒管經(jīng)過多機架三輥式定(減)徑機(相鄰機架軋輥的輥縫互呈60°)定(減)徑后,在軋輥的輥縫和孔型頂部中間處出現(xiàn)鋼管“內(nèi)六方”的棱角(圖6-4c)。

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我們再來看看荒管在大張力減徑條件下,金屬沿軸向和橫向流動的情況。

當(dāng)荒管在大張力條件下進行減徑時,金屬更利于軸向延仲,荒管的管壁厚度不增反而會減薄,并且軋輥輥縫處和孔型頂部的荒管管壁減薄量較大,而孔型頂部和軋輥輥縫中間位置處的荒管管壁減薄量較小,之所以會出現(xiàn)軋輥輥縫處的荒管管壁減薄最較大的現(xiàn)象,主要是因為軋輥輥縫處的金屬與孔型側(cè)壁之間的摩擦力較小,在較大的張力條件下,該處的金屬易于被拉伸減壁。這樣一來,在較大張力和較大的減徑量下,荒管經(jīng)過多個機架的減徑變形,其管壁在孔型頂部和軋輥輥縫之間處會反復(fù)增厚,無縫鋼管可能形成如圖6-4b(二輥)、圖6-4d(三輥)所示的“內(nèi)四方”或“內(nèi)六方”,即棱角發(fā)生在軋輥的輥縫處。

在無張力、小張力或較大張力條件下進行荒管減徑時,金屬都會發(fā)生不均勻的橫向流動,但當(dāng)張力較大時,金屬不均勻變形的程度會有所降低,并且產(chǎn)生“內(nèi)四方”或“內(nèi)六方”的棱角不是在孔型頂部和軋輥輥縫的中間位置,而是在軋輥的輥縫處。


 
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